DE102015015709A1 - Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube - Google Patents

Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube Download PDF

Info

Publication number
DE102015015709A1
DE102015015709A1 DE102015015709.4A DE102015015709A DE102015015709A1 DE 102015015709 A1 DE102015015709 A1 DE 102015015709A1 DE 102015015709 A DE102015015709 A DE 102015015709A DE 102015015709 A1 DE102015015709 A1 DE 102015015709A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
gripper
inner tube
double
drill string
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015015709.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Wurm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tracto Technik GmbH and Co KG filed Critical Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority to DE102015015709.4A priority Critical patent/DE102015015709A1/en
Publication of DE102015015709A1 publication Critical patent/DE102015015709A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges, wobei ein Greifer für das Innenrohr und ein Greifer für das Außenrohr vorgesehen sind.The invention relates to a device for handling an outer tube and an inner tube having double-tube drill string, wherein a gripper for the inner tube and a gripper for the outer tube are provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges.The invention relates to a device and a method for handling a double tube drill pipe having an outer tube and an inner tube.

Beim Gestänge basierten Bohren im Erdreich, insbesondere zur Herstellung von sogenannten Horizontalbohrungen, die im Wesentlichen parallel oder in einem relativ geringen Neigungswinkel zur Erdoberfläche verlaufen, wird ein Bohrkopf mittels eines Bohrgestänges von einer an der Erdoberfläche oder in einer Baugrube angeordneten Antriebsvorrichtung vorgetrieben. Die dabei eingesetzten Bohrgestänge bestehen aus einzelnen, miteinander verbundenen Gestängeschüssen, die – dem Bohrverlauf entsprechend – nach und nach an das hintere Ende des bereits verbohrten Bohrgestänges angesetzt und mit diesem verbunden werden.When drill-based drilling in the ground, in particular for the production of so-called horizontal bores, which extend substantially parallel or at a relatively low inclination angle to the earth's surface, a drill head by means of a drill string is driven by a arranged on the earth's surface or in a pit drive device. The drill pipe used in this case consist of individual, interconnected rod sections, which - according to the course of drilling - gradually attached to the rear end of the already drilled drill string and connected to this.

Insbesondere für ein Felsbohren wird ein Doppelrohr-Bohrgestänge verwendet. Bei den Doppelrohr-Bohrgestängen wird der Bohrkopf über ein Innenrohr bzw. Innengestänge des Doppelrohr-Bohrgestänges von der an der Erdoberfläche oder in einer Baugrube angeordneten Antriebsvorrichtung, die auch für den Vortrieb des Bohrkopfes sorgt, zusätzlich rotierend angetrieben. Das Innengestänge bzw. Innenrohr ist dazu drehbar innerhalb eines Außengestänges bzw. Außenrohrs des Doppelrohr-Bohrgestänges vorhanden. Das Innengestänge bzw. Innenrohr kann in dem Außengestänge bzw. Außenrohr des Doppelrohr-Bohrgestänges gelagert oder frei beweglich in diesem angeordnet sein.In particular, for a rock drilling a double pipe drill string is used. In the case of the double-pipe drill rods, the drill head is additionally rotationally driven via an inner tube or inner rod of the double-pipe drill string from the drive device arranged on the earth's surface or in an excavation, which also provides for the advance of the drill head. The inner rod or inner tube is rotatably provided within an outer linkage or outer tube of the double-pipe drill string. The inner rod or inner tube can be mounted in the outer rod or outer tube of the double-pipe drill string or freely movable in this arranged.

Bei den Doppelrohr-Bohrgestängen werden die einzelnen Gestängeschüsse sowohl des Außengestänges bzw. Außenrohrs als auch des Innengestänges bzw. Innenrohrs miteinander verbunden, insbesondere verschraubt, wobei die schweren Doppelrohr-Bohrgestänge von Hand oder auch mit Hilfe eines Krans in die Bohrachse gelegt werden müssen. Da das Innengestänge bzw. Innenrohr meist lose im Außengestänge bzw. Außenrohr liegt, ist es zudem erforderlich, das Innengestänge bzw. Innenrohr händisch anzuheben, um es zum Anschrauben in eine zentrische, koaxiale Position zum Außengestänge bzw. Außenrohr zu bringen. Der Vorgang des Verbindens zweier schwerer Doppelrohr-Bohrgestängeschüsse stellt einen kräftezehrenden Arbeitsgang für einen Bediener dar, bei dem der Bediener aufgrund der unmittelbaren Nähe zu den schwer ausgebildeten Gestängen einem erhöhten Unfallrisiko ausgesetzt ist. Das Verbinden der schweren Doppelrohr-Bohrgestängeschüsse stellt damit einen hohen Zeitaufwand für den Bediener sowie eine gesundheitliche Gefährdung durch den notwendigen Aufenthalt in gefährdeten Bereichen dar.In the double-pipe drill string, the individual rod sections of both the outer rod or outer tube and the inner rod or inner tube are connected to each other, in particular screwed, the heavy double-tube drill string by hand or with the help of a crane must be placed in the drilling axis. Since the inner rod or inner tube is usually loose in the outer rod or outer tube, it is also necessary to manually raise the inner rod or inner tube to bring it to screw into a central, coaxial position to the outer rod or outer tube. The process of joining two heavy double-tube drill string sections provides a draining operation for an operator in which the operator is exposed to an increased accident risk due to the close proximity to the heavy-duty linkages. The connection of the heavy double-pipe drill string sections thus represents a high expenditure of time for the operator as well as a health hazard due to the necessary stay in endangered areas.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Handhabung eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges, insbesondere für eine Verbindung von Gestängeschüssen, zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.The object of the invention is therefore to improve the handling of an outer tube and an inner tube having double-pipe drill string, in particular for a compound of rod sections. This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are mentioned in the dependent claims.

Grundgedanke der Erfindung ist es, sowohl für das Innengestänge bzw. das Innenrohr als auch das Außengestänge bzw. Außenrohr einen Greifer vorzusehen, wobei die beiden Greifer insbesondere an einem Handhabungsarm angelenkt bzw. mit diesem verbunden sein können, um das Doppelrohr-Bohrgestänge zu handhaben. Die beiden Greifer können zusammen, insbesondere an dem Handhabungsarm, zwischen einer Aufnahmeposition und einer Bohrposition verschwenkt bzw. bewegbar ausgebildet sein. Die beiden Greifer können, insbesondere zusammen mit dem Handhabungsarm, an dem sie ausgebildet bzw. mit diesem verbunden sein können, im Raum bewegt werden, wodurch ein Aufnehmen mittels der beiden Greifer und ein Herausnehmen sowie ein Bewegen im Raum durchgeführt werden kann. Insbesondere kann ein Doppelrohr-Bohrgestängeschuss auf einen mit den Greifern ausgestalteten Handhabungsarm aufgelegt werden. Die Greifer greifen und halten den Gestängeschuss und der Handhabungsarm kann beispielsweise um 180° quer zur Längsachse des Gestängeschusses verschwenkt werden, so dass der Gestängeschuss im Handhabungsarm „hängen” kann. Sofern der Begriff „Doppelrohr-Bohrgestänge” verwendet wird, so umfasst dieser Begriff auch einen Doppelrohr-Bohrgestängeschuss als eine Einheit des Doppelrohr-Bohrgestänges. Insbesondere der Doppelrohr-Bohrgestängeschuss kann mit dem Handhabungsarm gehandhabt bzw. gehalten werden.The basic idea of the invention is to provide a gripper for both the inner rod or the inner tube and the outer rod or outer tube, wherein the two grippers can in particular be articulated on or connected to a handling arm in order to handle the double-tube drill string. The two grippers can be pivoted together, in particular on the handling arm, between a receiving position and a drilling position or designed to be movable. The two grippers can be moved in space, in particular together with the handling arm on which they can be formed or connected thereto, whereby a recording by means of the two grippers and a removal and a movement in the room can be performed. In particular, a double-pipe drill string can be placed on a handling arm designed with the grippers. The grippers grasp and hold the rod section and the handling arm can be pivoted, for example, through 180 ° transversely to the longitudinal axis of the rod section, so that the rod section can "hang" in the handling arm. If the term "double pipe drill string" is used, this term also includes a double pipe drill string as a unit of the double pipe drill pipe. In particular, the double pipe drill string can be handled or held with the handling arm.

Erfindungsgemäß ist bei der Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges ein Greifer für das Innenrohr und ein Greifer für das Außenrohr vorgesehen. Die beiden Greifer können an einem Handhabungsarm befestigt bzw. mit diesem verbunden sein, um im Raum bewegt zu werden. Der Handhabungsarm kann als frei im Raum verfahrbarer Arm ausgestaltet sein.According to the invention, a gripper for the inner tube and a gripper for the outer tube are provided in the device for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube. The two grippers may be attached to or connected to a handling arm for movement in space. The handling arm can be designed as a freely movable in space arm.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Greifer für das Innenrohr und der Greifer für das Außenrohr fern betätigbar. Eine Fernbetätigung umfasst im Sinne der Erfindung eine Ausübung der Greiffunktion bzw. ein Ausführen der Greiffunktion bzw. ein Lösen der Greiffunktion mittels eines oder mehrerer Aktoren bzw. Aktuatoren, die Signale in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen umwandeln können, um den Greifer zu bewegen. Der/die Aktoren können an dem Greifer vorgesehen sein, wobei die Aktoren kabel- oder leitungsgebunden bzw. kabellos betätigt werden können. Der Bediener muss demnach nicht vor Ort an der das Doppelrohr-Bohrgestänge handhabenden Vorrichtung sein, sondern kann außerhalb des Gefahrenbereichs agieren, um das Doppelrohr-Bohrgestänge zu handhaben.In a preferred embodiment, the gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube can be operated remotely. In the context of the invention, a remote operation comprises exercising the gripping function or carrying out the gripping function or releasing the gripping function by means of one or more actuators or actuators which can convert signals into mechanical movement or other physical variables in order to move the gripper. The actuator (s) may be provided on the gripper, wherein the actuators can be wired or wired or wirelessly operated. Accordingly, the operator does not have to be on-site at the device handling the double-tube drill string, but may operate outside the danger area to handle the double-tube drill string.

Der Greifer für das Innenrohr und/oder der Greifer für das Außenrohr kann vorzugsweise einen Zylinder aufweisen, der pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar ist. Der Aktuator bzw. Aktor kann als Zylinder ausgestaltet sein, um die Greifbewegung bzw. das Lösen der Greifbewegung auszuführen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Zylinder als Hydraulikzylinder ausgestaltet. Hierdurch kann eine relativ einfach ausgestaltete Betätigung der Greifer aus der Ferne erfolgen. Die Signal können beispielsweise mittels einer Pneumatikleitung oder einer Hydraulikleitung oder eines elektrisch leitenden Kabels übermittelt werden, um den Zylinder aus- oder einfahren zu können. Der Greifer kann auch eine elektrisch betätigbare (Gewinde-)Spindel aufweisen, die eine Drehbewegung in eine Translations- oder Schwenkbewegung umwandeln kann. Mittels der eine Bewegung initiierenden Aktoren können Greifelemente, beispielsweise Greifarme, bewegt werden und in Anlage zu oder von dem Doppelrohr-Bohrgestänge gebracht werden.The gripper for the inner tube and / or the gripper for the outer tube may preferably have a cylinder which is pneumatically, hydraulically or electrically operable. The actuator or actuator may be configured as a cylinder to perform the gripping movement or the release of the gripping movement. In a particularly preferred embodiment, the cylinder is designed as a hydraulic cylinder. In this way, a relatively simple configured operation of the gripper can be done remotely. The signal can be transmitted for example by means of a pneumatic line or a hydraulic line or an electrically conductive cable to extend or retract the cylinder can. The gripper may also include an electrically operable (threaded) spindle that can convert a rotary motion into a translational or pivoting motion. By means of the actuators initiating a movement, gripping elements, for example gripping arms, can be moved and brought into abutment with or from the double-tube drill pipe.

Vorzugsweise ist das Innenrohr und/oder das Außenrohr von dem jeweiligen Greifer mittels Kraft- oder Formschluss gegriffen. Die Wirkpaarung des Greifers kann damit über Kraft- oder Formschluss erzielt werden. Bei einem Kraftschluss wird in der Regel ein höherer Druck der Greifelemente auf das jeweilige Innenrohr bzw. Außenrohr erzeugt. Bei einem Formschluss erfolgt das Greifen und Halten mittels des Greifers über eine im Wesentlichen formgleiche Umschließung des Innenrohrs oder Außenrohrs, wobei bei sicherer Führung die übertragenen Druckkräfte kleiner sind. Es kann auch eine Variante mit einem Anteil eines Kraftschlusses und eines Anteils eines Formschlusses verwendet werden. Die Greifelemente können mittels der Aktoren aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, um das Doppelrohr-Bohrgestänge zu halten bzw. von diesem gelöst werden.Preferably, the inner tube and / or the outer tube is gripped by the respective gripper by means of force or positive locking. The active pairing of the gripper can thus be achieved via force or positive locking. In a traction, a higher pressure of the gripping elements is usually generated on the respective inner tube or outer tube. In a positive connection, the gripping and holding by means of the gripper via a substantially same shape enclosure of the inner tube or outer tube takes place, with secure guidance, the transmitted compressive forces are smaller. It is also possible to use a variant with a portion of a frictional connection and a portion of a positive connection. The gripping elements can be moved towards and away from one another by means of the actuators, in order to hold or release the double-tube drill pipe.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Greifer für das Innenrohr und der Greifer für das Außenrohr zueinander zentriert angeordnet. Eine zentrierte Anordnung des Greifers für das Innenrohr und des Greifers für das Außenrohr umfasst im erfindungsgemäßen Sinne eine zentrierte Anordnung der Greifelemente der beiden Greifer zueinander, so dass die gegriffenen bzw. gehaltenen Elemente zueinander zentriert sind. Hierdurch kann in einfacher Weise realisiert werden, dass das gegriffene Innenrohr zum gegriffenen Außenrohr zentriert ist. Eine derartige Zentrierung zueinander kann beispielsweise über eine Befestigung der Greifer an einem gemeinsamen Element, beispielsweise dem Handhabungsarm, erreicht werden. Der Greifer für das Innenrohr und der Greifer für das Außenrohr können eine feste, zueinander unveränderbare Relativbeziehung zueinander im Raum aufweisen.In a preferred embodiment, the gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube are arranged centered to each other. A centered arrangement of the gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube in the inventive sense comprises a centered arrangement of the gripping elements of the two grippers to each other, so that the gripped or held elements are centered to each other. This can be realized in a simple manner that the gripped inner tube is centered to gripped outer tube. Such a centering with respect to one another can be achieved, for example, by fastening the grippers to a common element, for example the handling arm. The gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube may have a fixed relative to each other unchangeable relative to each other in space.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Greifer für das Innenrohr und der Greifer für das Außenrohr derart ausgestaltet, dass das Innenrohr und das Außenrohr koaxial zueinander gehalten werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Greifer für das Innenrohr und der Greifer für das Außenrohr zueinander beweglich ausgestaltet sind und anhand eines Anfahrens von Referenzpunkten und Ausrichten der beiden Greifer zueinander Innenrohr und Außenrohr zueinander koaxial ausgerichtet werden.In a preferred embodiment, the gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube are configured such that the inner tube and the outer tube are held coaxially with each other. This can be achieved, for example, in that the gripper for the inner tube and the gripper for the outer tube are configured to be movable relative to one another and aligned coaxially with one another by starting reference points and aligning the two grippers relative to one another.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Handhaben des Doppelrohr-Bohrgestänges Stützarme zur Auflage auf einer Bohrlafette auf. Mit den Stützarmen kann erreicht werden, dass das gegriffene und gehaltene Doppelrohr-Bohrgestänge bzw. der Doppelrohr-Bohrgestängeschuss eine vorbestimmte Lage im Raum zu einem schon verbohrten Doppelrohr-Bohrgestänge einnehmen kann. Die Stützarme können hinsichtlich ihrer Ausrichtung und ihrer Länge derart angepasst sein, dass eine Ablage der Vorrichtung auf einer Bohrlafette an vorbestimmten Referenzpunkten zu einem ausgerichteten Doppelrohr-Bohrgestängeschuss in Relation zu dem verbohrten Doppelrohr-Bohrgestänge führt.In a preferred embodiment, the device for handling the double-pipe drill string on supporting arms for resting on a drill carriage. With the support arms can be achieved that the gripped and held double pipe drill pipe or the double-tube Bohrgestängeschuss can assume a predetermined position in space to an already burred double-pipe drill string. The support arms may be adjusted in orientation and length such that depositing the device on a drill mount at predetermined reference points results in an aligned double pipe drill string in relation to the burred double pipe drill string.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Zentrierung für das Innenrohr auf, wodurch insbesondere eine einfach handhabbare Verbindung des Innenrohrs des Doppelrohr-Bohrgestängeschusses mit dem Innenrohr des schon im Erdreich befindlichen, verbohrten Doppelrohr-Bohrgestänges durchgeführt werden kann.In a preferred embodiment, the device has a centering for the inner tube, whereby in particular an easy-to-handle connection of the inner tube of the double-tube Bohrgestängeschusses can be performed with the inner tube of already in the ground, burred double-pipe drill string.

Die Erfindung schafft auch eine Erdbohrvorrichtung, welche eine vorgenannte Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges umfasst. Die Erdbohrvorrichtung kann ebenfalls eine Antriebsvorrichtung, mit der das Doppelrohr-Bohrgestänge in das Erdreich eingebracht und insbesondere Doppelrohr-Bohrgestängeschüsse miteinander verbunden bzw. getrennt werden können, umfassen. Ferner kann die Erdbohrvorrichtung eine Betätigung bzw. Betätigungsmittel für eine Betätigung der Greifer der Vorrichtung zum Handhaben des Doppelrohr-Bohrgestänges umfassen.The invention also provides an earth boring apparatus comprising an aforementioned apparatus for handling a double pipe drill pipe having an outer pipe and an inner pipe. The auger device may also include a drive device with which the double-tube drill string can be inserted into the ground and, in particular, double-tube drill string sections can be connected or disconnected. Further, the auger may include an actuator for actuating the grippers of the apparatus for handling the double-pipe drill string.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges. Das Verfahren weist den Schritt des Greifens des Innenrohrs mittels eines Greifers und das Greifen des Außenrohrs mittels eines Greifers auf.The invention also provides a method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube. The Method comprises the step of gripping the inner tube by means of a gripper and the gripping of the outer tube by means of a gripper.

Insbesondere kann ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Handhaben des Doppelrohr-Bohrgestänges mittels der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden, so dass das erfindungsgemäße Verfahren auch die mit der Vorrichtung durchführbaren Schritte einzeln oder in Kombination umfassen kann. Insbesondere kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Betätigung der Greifer, insbesondere mittels Aktoren, von der Ferne durchgeführt werden.In particular, a method according to the invention for handling the double-pipe drill string can be carried out by means of the device described above, so that the method according to the invention can also comprise the steps that can be carried out with the device individually or in combination. In particular, with the method according to the invention, an actuation of the grippers, in particular by means of actuators, can be carried out remotely.

Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.The above statements as well as the following description of exemplary embodiments do not represent a waiver of certain embodiments or features.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr und ein Innenrohr aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges mit einem Doppelrohr-Bohrgestänge in einer isometrischen Darstellung schräg von der Seite in einer Ansicht von hinten; 1 an apparatus for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube with a double tube drill string in an isometric view obliquely from the side in a view from behind;

2 eine Darstellung der Vorrichtung mit dem Doppelrohr-Bohrgestänge in isometrischer Darstellung schräg von der Seite in einer Ansicht von vorne; 2 an illustration of the device with the double pipe drill pipe in isometric view obliquely from the side in a view from the front;

3 einen Abschnitt einer Bohrlafette mit einer Teilansicht der Vorrichtung gemäß 1 mit Doppelrohr-Bohrgestänge; und 3 a section of a drill mount with a partial view of the device according to 1 with double pipe drill pipe; and

4 die Vorrichtung gemäß 1 mit Doppelrohr-Bohrgestänge und Bohrlafette in einer isometrischen Ansicht schräg von oben. 4 the device according to 1 with double pipe drill string and drill carriage in an isometric view obliquely from above.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr 1 und eines Innenrohrs 2 aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges 3 in Form eines Gestängeschusses. Die Vorrichtung weist einen Handhabungsarm 4 auf, der mittels eines Schwenkzylinders 5, insbesondere um bis zu 180° im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Doppelrohr-Bohrgestänges 3 in der mit dem gestrichelten Doppelpfeil S bezeichneten Richtung, schwenkbar ist, so dass der Handhabungsarm 4 unter das Doppelrohr-Bohrgestänge 3 gelangen kann. 1 shows an embodiment of an apparatus for handling an outer tube 1 and an inner tube 2 having double pipe drill string 3 in the form of a pole section. The device has a handling arm 4 on, by means of a swing cylinder 5 , in particular by up to 180 ° substantially perpendicular to the longitudinal axis of the double pipe drill pipe 3 in the direction indicated by the dashed double arrow S, is pivotable, so that the handling arm 4 under the double pipe drill pipe 3 can get.

In der 1 hängt das Doppelrohr-Bohrgestänge 3 im Handhabungsarm 4. Ein Greifer 6 für das Außenrohr 1 des Doppelrohr-Bohrgestänges 3 ist mittels eines (Hydraulik-)Zylinders 7 geschlossen und hält das Außenrohr 1 mittels Klemmbacken während des Schwenkens bzw. Handhabens des Doppelrohr-Bohrgestänges 3 in die Bohrachse, um beispielsweise den im Handhabungsarm 4 befindlichen Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 in die Bohrachse zu verschwenken, um den Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 mit dem im Erdreich befindlichen Doppelrohr-Bohrgestänge zu verbinden. Das Innenrohr 2 des Doppelrohr-Bohrgestängeschusses 3 wird durch den Greifer 8 für das Innenrohr 2 mittels Klemmbacken gehalten, wobei der Greifer 8 für das Innenrohr 2 mittels eines (Hydraulik-)Zylinders 9 geschlossen ist. Das Außenrohr 1 und das Innenrohr 2 sind mittels des Greifers 6 und des Greifers 8 im Wesentlichen koaxial zentriert und zum anderen gegen Herausrutschen während des Schwenkvorgangs in die Bohrachse gehalten. Der Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 kann mit dem Handhabungsarm 4 mittels des Schwenkzylinders 5 in die Bohrachse verschwenkt werden.In the 1 hangs the double pipe drill pipe 3 in the handling arm 4 , A gripper 6 for the outer tube 1 of the double pipe drill string 3 is by means of a (hydraulic) cylinder 7 closed and holds the outer tube 1 by means of jaws during the pivoting or handling of the double pipe drill string 3 in the drilling axis, for example, in the handling arm 4 located double pipe drill string 3 to pivot into the drilling axis to the double-tube Bohrgestängeschuss 3 to connect with the double pipe drill pipe in the ground. The inner tube 2 of the double pipe drill string 3 is through the gripper 8th for the inner tube 2 held by jaws, the gripper 8th for the inner tube 2 by means of a (hydraulic) cylinder 9 closed is. The outer tube 1 and the inner tube 2 are by means of the gripper 6 and the gripper 8th essentially coaxially centered and secondly held against slipping out during the pivoting operation in the drilling axis. The double pipe drill string 3 can with the handling arm 4 by means of the swivel cylinder 5 be pivoted into the drilling axis.

Die Vorrichtung weist Stützarme 10 auf, die derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils eine oder mehrere Auflageflächen 17 aufweisen, die insbesondere auf einer Führungsbahn 16 einer Bohrlafette 15 aufgesetzt werden können (3).The device has support arms 10 on, which are designed such that they each have one or more bearing surfaces 17 in particular, on a guideway 16 a drill carriage 15 can be set up ( 3 ).

2 zeigt, dass das Innenrohr 2 des gehaltenen Doppelrohr-Bohrgestängeschusses 3 mit dem bereits im Erdreich befindlichen Innenrohr mittels einer Zentrierung 11 verbunden werden kann. Die Zentrierung 11 weist einen Zentrierzylinder 12 auf, der hydraulisch von der Ferne betätigt werden kann. Mittels des Zentrierzylinders 12 ist die relative Lage des Innenrohrs 2 zum Außenrohr 1 veränderbar. 2 shows that the inner tube 2 held double tube drill string 3 with the inner tube already in the ground by means of a centering 11 can be connected. The centering 11 has a centering cylinder 12 which can be hydraulically operated remotely. By means of the centering cylinder 12 is the relative position of the inner tube 2 to the outer tube 1 variable.

Der von der Vorrichtung gehaltene Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 kann wie folgt gemäß 4 mit einem schon verbohrten Doppelrohr-Bohrgestänge verbunden werden. Eine erste Antriebseinheit 13 wird zunächst mit dem Innenrohr 2 verbunden, insbesondere verschraubt. Nach der Durchführung der Verbindung wird der Greifer 8 durch den (Hydraulik-)Zylinder 9 aufgefahren. Eine zweite Antriebseinheit 14 wird mit dem Außenrohr 1 verbunden, insbesondere verschraubt. Nach der Verschraubung mit der Antriebseinheit 14 wird der Greifer 6 durch den (Hydraulik-)Zylinder 7 aufgefahren. Der Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 hängt nun frei und ist nicht mehr mit dem Handhabungsarm 4 verbunden. Durch die Betätigung des (Schwenk-)Zylinders 5 wird der Handhabungsarm 4 zurück in die Ausgangsposition geschwenkt, um den Handhabungsarm 4 schon mit einem weiteren Doppelrohr-Bohrgestängeschuss 3 zu beladen. Hierdurch kann das Bohren beschleunigt werden. Währenddessen werden die Antriebseinheiten 13 und 14 vorgeschoben, um zuerst das Innenrohr 2 mit dem im Erdreich befindlichen Innenrohr zu verschrauben. Nach der durchgeführten Verbindung kann der Zentrierzylinder 12 eingefahren und die Zentrierung 11 versenkt werden. Abschließend wird die Verbindung der Antriebseinheit 14 mit dem Außenrohr 1 des Doppelrohr-Bohrgestänges 3 verbunden. Der Bohrvorgang kann nun fortgesetzt werden.The held by the device double tube Bohrgestängeschuss 3 can be as follows 4 be connected to an already bunged double pipe drill pipe. A first drive unit 13 is first with the inner tube 2 connected, in particular screwed. After the connection is made the gripper 8th through the (hydraulic) cylinder 9 ascended. A second drive unit 14 is with the outer tube 1 connected, in particular screwed. After screwing with the drive unit 14 becomes the gripper 6 through the (hydraulic) cylinder 7 ascended. The double pipe drill string 3 now hangs free and is no longer with the handling arm 4 connected. By actuating the (swivel) cylinder 5 becomes the handling arm 4 pivoted back to the starting position to the handling arm 4 already with another double pipe drill string 3 to load. This can speed up drilling. Meanwhile, the drive units 13 and 14 advanced to first the inner tube 2 to screw with the inner tube located in the ground. After the connection has been made, the centering cylinder can 12 retracted and centering 11 be sunk. Finally, the connection of the drive unit 14 with the outer tube 1 of the double pipe drill string 3 connected. The drilling process can now be continued.

Claims (10)

Vorrichtung zum Handhaben eines ein Außenrohr (1) und ein Innenrohr (2) aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Greifer (8) für das Innenrohr (2) und ein Greifer (6) für das Außenrohr (1) vorgesehen sind.Device for handling an outer tube ( 1 ) and an inner tube ( 2 ) having double pipe drill string ( 3 ), characterized in that a gripper ( 8th ) for the inner tube ( 2 ) and a gripper ( 6 ) for the outer tube ( 1 ) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (8) für das Innenrohr (2) und der Greifer (6) für das Außenrohr (1) fern betätigbar sind.Device according to claim 1, characterized in that the gripper ( 8th ) for the inner tube ( 2 ) and the gripper ( 6 ) for the outer tube ( 1 ) are remotely operable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (8) für das Innenrohr (2) und/oder der Greifer (6) für das Außenrohr (1) einen Zylinder (9, 7) aufweist, der pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the gripper ( 8th ) for the inner tube ( 2 ) and / or the gripper ( 6 ) for the outer tube ( 1 ) a cylinder ( 9 . 7 ), which is pneumatically, hydraulically or electrically actuated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (2) und/oder das Außenrohr (1) von dem jeweiligen Greifer (6, 8) mittels Kraft- oder Formschluss gegriffen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner tube ( 2 ) and / or the outer tube ( 1 ) of the respective gripper ( 6 . 8th ) is grasped by force or form fit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (8) für das Innenrohr (2) und der Greifer (6) für das Außenrohr (1) zueinander vorbestimmt angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gripper ( 8th ) for the inner tube ( 2 ) and the gripper ( 6 ) for the outer tube ( 1 ) are arranged to each other predetermined. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (8) für das Innenrohr (2) und der Greifer (6) für das Außenrohr (1) derart ausgestaltet sind, das Innenrohr und das Außenrohr koaxial zueinander zu halten.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripper ( 8th ) for the inner tube ( 2 ) and the gripper ( 6 ) for the outer tube ( 1 ) are configured to hold the inner tube and the outer tube coaxial with each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Stützarme (10) zur Auflage auf einer Bohrlafette aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device supporting arms ( 10 ) for resting on a drill carriage. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Zentrierung (11) für das Innenrohr (2) aufweist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device has a centering ( 11 ) for the inner tube ( 2 ) having. Erdbohrvorrichtung umfassend eine Antriebsvorrichtung und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.An earth boring device comprising a drive device and a device according to one of claims 1 to 8. Verfahren zum Handhaben eines ein Außenrohr (1) und ein Innenrohr (2) aufweisenden Doppelrohr-Bohrgestänges (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (2) und das Außenrohr (1) des Doppelrohr-Bohrgestänges (3) mittels jeweils eines Greifers (6, 8) gegriffen wird.Method of handling an outer tube ( 1 ) and an inner tube ( 2 ) having double pipe drill string ( 3 ), characterized in that the inner tube ( 2 ) and the outer tube ( 1 ) of the double pipe drill string ( 3 ) by means of a gripper ( 6 . 8th ).
DE102015015709.4A 2015-12-07 2015-12-07 Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube Pending DE102015015709A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015015709.4A DE102015015709A1 (en) 2015-12-07 2015-12-07 Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015015709.4A DE102015015709A1 (en) 2015-12-07 2015-12-07 Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015015709A1 true DE102015015709A1 (en) 2017-06-08

Family

ID=58722858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015015709.4A Pending DE102015015709A1 (en) 2015-12-07 2015-12-07 Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015015709A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901664A1 (en) * 1989-01-20 1990-07-26 Bauer Spezialtiefbau METHOD FOR DRAWING EXTERNAL RODS
DE29502091U1 (en) * 1995-02-09 1995-04-06 Boart Longyear GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik, 36149 Burghaun Device for handling pipes of a drill pipe
DE10123250A1 (en) * 2000-05-26 2002-05-02 Deilmann Haniel Maschinen Und Boring and anchor setting device; has feed unit with at least two grippers to move between boring and holder position for boring unit with boring tube and central boring rod fixed by clamp unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901664A1 (en) * 1989-01-20 1990-07-26 Bauer Spezialtiefbau METHOD FOR DRAWING EXTERNAL RODS
DE29502091U1 (en) * 1995-02-09 1995-04-06 Boart Longyear GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik, 36149 Burghaun Device for handling pipes of a drill pipe
DE10123250A1 (en) * 2000-05-26 2002-05-02 Deilmann Haniel Maschinen Und Boring and anchor setting device; has feed unit with at least two grippers to move between boring and holder position for boring unit with boring tube and central boring rod fixed by clamp unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009035277B4 (en) Drilling device
DE60036373T2 (en) INSTALLATION AND REMOVAL DEVICE FOR PIPES
DE69330262T2 (en) TUBE HANDLING SYSTEM
DE2542432C2 (en) Rotary drive for a drilling rig and a method for removing a drill string from a borehole
DE69230947T2 (en) HANDLING DRILL RODS
DE2242605C3 (en) Ram drilling rigs
DE1300083B (en) Equipment on a drilling machine for deep drilling
DE102020105104A1 (en) Method of tightening screw connections, multiple screwing device
EP3141690B1 (en) Drill pipe gripper
DE20214959U1 (en) The vise assembly
EP2851504B1 (en) Drill pipe gripper
DE1944988B2 (en)
EP1580398B1 (en) Apparatus and method for subsoil construction
DE2656210C3 (en) Drill string holders for rock drilling rigs
DE69001771T2 (en) Arrangement for handling boring bars in a rock drilling unit or the like.
DE29502091U1 (en) Device for handling pipes of a drill pipe
EP0860580A1 (en) Apparatus for handling drill rods
DE102015015709A1 (en) Apparatus and method for handling a double tube drill string having an outer tube and an inner tube
DE202015009111U1 (en) Device for inserting and removing drill pipes in and out of a drilling rig
DE102019212051A1 (en) Retraction system for a drilling tool
DE19940474B4 (en) Device and method for laying cables in pipes
DE10302194B3 (en) Device and method for pulling a line or a drilling tool into a channel
DE102018006391A1 (en) Device, system, method and use for loosening or tightening long body shots
DE10332328B3 (en) Apparatus for renewing underground supply lines
EP0123671B1 (en) Drilling device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: E21B0019060000

Ipc: E21B0019200000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication